Lądowanie na Marsie to tylko ostatnie 6 minut sześciomiesięcznej podróży

Teraz wszystko zależy od ostatnich sześciu minut sześciomiesięcznej podróży w stronę Czerwonej Planety.

Sonda InSight wejdzie w atmosferę Marsa z prędkością naddźwiękową, a następnie wyhamuje, aby miękko i bezpiecznie wylądować na rdzawej równinie.

Po precyzyjnym zaplanowaniu każdego kroku lądowania, w poniedziałek kontrolerzy lotu nie będą mieli żadnej kontroli nad tym co się wydarzy niemal 160 milionów kilometrów od Ziemi. Opóźnienie w komunikacji między Marsem a Ziemią wynosi osiem minut.

“Gdy już czegokolwiek się dowiemy, będzie dawno po wszystkim” mówi Tom Hoffman, menedżer projektu z NASA Jet Propulsion Laboratory. “Albo się udało, albo nie”.

Jakakolwiek niewielka korekta musi być wprowadzona 1.5 godziny przed lądowaniem – mówi Rob Grover, główny inżynier zespołu ds. lądowania.

“Wszystkie nasze wysiłki prowadzące do udanego lądowania realizowaliśmy przez ostatnie kilka lat” dodaje.


Krótki przegląd ostatniej fazy lotu

SZEŚĆ MINUT PRZED LĄDOWANIEM

Na wysokości około 114 kilometrów nad powierzchnią Marsa, sonda InSight wchodzi w górne warstwy atmosfery z prędkością 19 800 kilometrów na godzinę. Inżynierowie planują wejście w atmosferę pod kątem 12 stopni, niemal równolegle do powierzchni. Jeżeli sonda wejdzie w atmosferę pod większym kątem, może spłonąć. Jeżeli kąt będzie za mały, może odbić się od atmosfery i polecieć w przestrzeń kosmiczną. Tarcie atmosfery spowolni sondę, ale też spowoduje jej rozgrzanie. Osłona termiczna została wykonana, aby wytrzymać temperaturę 1500 stopni Celsjusza. Gdy InSight znajdzie się na wysokości 11 kilometrów, przy prędkości 1400 km/h otworzy się spadochron.

Powyższe zdjęcie wykonane w lutym 2015 roku przedstawia test spadochronu sondy InSight w największym tunelu powietrznym na świecie, znajdującym się w NASA Ames Research Center w Mountain View w Kalifornii.

TRZY MINUTY PRZED LĄDOWANIEM

Wkrótce po tym jak otworzy się biały, nylonowy spadochron, InSight odrzuci swoją osłonę termiczną i wysunie trzy nogi. Po dwóch minutach opadania na spadochronie, sonda, wciąż poruszająca się z prędkością naddźwiękową, zacznie korzystać z radaru do określenia prędkości i wysokości, począwszy od wysokości około 2,5 kilometra. Do lądowania pozostało mniej niż minuta. Przy prędkości 215 km/h lądownik odrzuci swoją górną osłonę i spadochron. Do powierzchni pozostał kilometr.

CZTERDZIEŚCI PIĘĆ SEKUND PRZED LĄDOWANIEM

Niemal natychmiast, uruchomi się 12 silników lądownika, których zadaniem jest spowolnienie tempa opadania i oddalenie się od odrzuconej przed chwilą osłony, która wciąż opada na spadochronie. Lądownik obraca się tak, aby jego panele słoneczne ustawione były w kierunku wschód-zachód po lądowaniu, a jego ramię robotyczne było skierowane na południe. Na wysokości 50 metrów sonda opada z prędkością 27 km/h.

PIĘTNAŚCIE SEKUND PRZED LĄDOWANIEM

Teraz, w tak zwanym trybie stałej prędkości, InSight próbuje wylądować z prędkością 8 km/h na równinie blisko równika, zwanej Elysium Planitia. To tam lądownik wwierci się głęboko pod powierzchnię, aby zmierzyć temperaturę oraz rejestrować trzęsienia marsa na przestrzeni jednego roku marsjańskiego, czyli dwóch lat ziemskich. NASA wybrała tę lokalizacji z uwagi na to, że jest stosunkowo płaska i nie ma tam zbyt wielu dużych głazów, które mogłyby przeszkodzić w działaniu lądownika. Lądowanie w pobliżu równika zapewnia optymalne warunki nasłonecznienia dla paneli słonecznych. “To bardzo bezpieczne miejsce na lądowanie” mówił w środę Grover podczas konferencji.

LĄDOWANIE

Sonda wyląduje na Marsie około godziny 14 czasu lokalnego. W Polsce będzie wtedy godzina 19:00. NASA szacuje, że w miejscu lądowania temperatura będzie wynosiła około -10 do -20 stopni Celsjusza. W ciągu nocy temperatura może spadać nawet do -96 stopni Celsjusza.

Ilustracja z października 2016 roku przedstawia moment lądowania sondy InSight na powierzchni Marsa.

JEST TAM KTO?

Od momentu startu w maju br. InSight śledzony jest przez WALL-E oraz EVE, pierwsze Cubesaty, które wybrały się nieco dalej od Ziemi. Satelity o rozmiarach walizki nazwane imionami bohaterów filmu WALL-E z 2008 roku  przelecą w odległości kilku tysięcy kilometrów od Marsa w trakcie lądowania InSight. NASA ma nadzieję, że jednemu lub obu uda się przesłać na Ziemię emitowane przez InSight sygnały radiowe. Jeżeli eksperyment się powiedzie, kontrolerzy lotu będą mogli śledzić opadanie i lądowanie InSight, aczkolwiek z opóźnieniem ponad 8 minut. Jeżeli nie, informacje o lądowaniu przekazane zostaną na Ziemię przez sondy krążące wokół Marsa.

UŚMIECHNIJ SIĘ!

Pierwszym zadaniem sondy InSight, które zaplanowano już na kilka minut po lądowaniu, jest wykonanie zdjęcia. Kontrolerzy misji chcą wiedzieć z jakim miejscem mają do czynienia. Potężne głazy czy zbocze góry mogą wpłynąć na wyniki eksperymentów geologicznych. Gdy rdzawy pył już osiądzie, jakieś 16 minut po lądowaniu, lądownik rozłoży swoje panele słoneczne i przygotuje się do pierwszej nocy na Marsie.

Źródło: The Associated Press